7/23/2019 Amplificator de Tensiune - Exemplu de Proiectare

1/4

AMPLIFICATOR DE TENSIUNE

- exemplu de proiectare -

Presupunem ca se doreste obtinerea unui amplificator cu urmatoarele caracteristici

Semnal de intrare, uiin gama: 120 mV; Sarcina la iesire, RL: 1 ; Rezistenta de intrare, ri: >1M; Rezistenta de iesire, ro:5M, impedanta de iesire foarte mica.

Fig. 1 - Schema electrica a amplificatorului

1.2. Detalii de proiectare

Tranzistoarele din etajul diferential de intrare Q1,2 vor functiona in mod simetric la un

curent mai mic decat IDSS / 2 (Q1, Q2, Q3 se aleg de tip BF256 cu parametri de catalog

IDSS=610mA, VT = -1-3V, VDSmax = 30V) pentru a putea permite maximum excursiei asimetrice

in curent intre tranzistoare.

Suma curentilor de drena ai Q1,2este:

1

7/23/2019 Amplificator de Tensiune - Exemplu de Proiectare

2/4

I I ID D D1 2 3

+ = (1)

Curentul ID3este dat de ecuatiiile:

I V

RD

GS

3

3

7

=

(2)

si I I V

VD DSS

GS

T

3 3

3

2

1=

(3)

Presupunind pentru parametri IDSS, VTvalorile tipice: IDSS = 8mArespectiv VT = -2Vrezulta ID3 =

2mA. In cazurile cele mai defavorabile avem:

(IDSS=6mA, VT=-3V) ID3 1.6mA

(IDSS=10mA, VT=-1V) ID3 2.8mA

deci intotdeuna tranzistoarele de intrare Q1,2vor functiona la un curent static de drena mai micdecat IDSS/2.

Curentul prin Q1este dat de relatia:

I V

RD

BE

1

4

2

= (4)

Alegem Q4 de tip BC 177 (pnp de mica putere) la care, conform curbelor de catalog, VBE =

0.50.7V pentu IC = 10mA(la t = 25C). Tinanad sema de toleranta lui R2(5%)

putem determina:ID1min=0.8mA; ID1max=1.2mA

Intotdeauna avem un curent diferit de 0 prin Q2.

Curentul prin Q4IDSS5(BF256, IDSS5= 610mA)

Compensarea functionarii nesimetrice a Q1, Q2 se va face prin R1. Alegem R1=1K

(20%) deoarece in cel mai defavorabil caz (R1min, ID3min) se poate compensa o tensiune de 1.12V

(mai mare decat diferenta (VGS1- VGS2)max=0.8V.

Dioda D asigura functionarea Q1, Q2la aproximativ aceeasi tensiune VDS.

Curentul static prin Q6, Q7va fi ales suficient de mare astfel incat sa avem un stabil pentru

tranzistoare iar curentul de baza al tranzistoarelor finale sa fie neglijabiliar in raport cu acesta.

Ciruitul superdioda format din Q8, R6, R4 are rolul compensarii neliniaritatilor la

comutarea de pe untranzistor final pe celalalt, si al fixarii curentului de mers in gol pentru etajul

final. Tensiunea VCE8este data de formula:

Unde R

6este rezstenta din bratul lui R6de langa R4, plus R4. Alegem Q8 de tipul BC107 (npn demica putere) la care, conform curbelor de catalog, VBE = 0.50.7V pentu IC = 10mA (la t =

V V R R

RCE BE 8 8

4 6

6

= +

'

2

7/23/2019 Amplificator de Tensiune - Exemplu de Proiectare

3/4

25C). Tinand sema de tolerantele componentelor VCE8ser poate regla in intervalul 0.5- 4.8. Q8

se va monta pe acelasi radiator cu tranzistoarele finale pentru ca superdioda sa copieze driftul

termic al acestora si curentul de mers in gol al \etajului final sa nu se modifice.

Etajul final in clasa AB. Tranzitorul final NPN este un Darlington (Q 11, Q12) si va suporta in

cel mai defavorabil caz 2.4A sau o tensiune CE de circa 14V. Alegem Q11 BC107 (>100,VCBO=25V, ICmax=100mA) si Q12BD433 (Pmax=36W, VCBO=22V, ICmax=4A, 85

7/23/2019 Amplificator de Tensiune - Exemplu de Proiectare

4/4

Amplificarea in bucla inchisa a etajului este data de formula A=(R1+R8)/R1. In

dimensionarea acestor rezistente se va tine seama ca R1R1R8.

In final se va determina prin calcul pe valorile medii din schema functionarea in RAN a

tuturor componentelor active (la etajul final pot apare situatii deblocare (clasa B de functionare)).

Se va studia circuitul in regim dinamic pentru functionarea pe una din alternantele tensiunii deintrare (se va lua in calcul numi unul din finali, celalalt este blocat). Pe schema de regim dinamic

se va determina a (obligatoriu >10.000),A, RI, R0. Valorile obtinute vor satisface obligatoriu

datele de proiectare

4